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番外 · 题谱 · 2006 · P10

2006 Putnam B4

组合 · P3/P6 · 压轴题

题面据 Putnam 可核档案整理;中文题意为本站自译,公式请以原始来源为准。 PDF:https://kskedlaya.org/putnam-archive/2006.pdf。

Putnam 2006 B4 combinatorics

Let ZZ denote the set of points in Rn\mathbb{R}^n whose coordinates are 0

or 1. (Thus ZZ has 2n2^n elements, which are the vertices of a unit

hypercube in Rn\mathbb{R}^n.) Given a vector subspace VV

of Rn\mathbb{R}^n, let Z(V)Z(V)

denote the number of members of ZZ that lie in VV. Let kk be given,

0kn0 \leq k \leq n. Find the maximum, over all vector subspaces $V

\subseteq \mathbb{R}^nofdimensionof dimensionk$, of the number of points in

VZV \cap Z. [Editorial note: the proposers probably intended to write

Z(V)Z(V) instead of

``the number of points in VZV \cap Z'', but this changes nothing.]

ZZ表示Rn\mathbb{R}^n中坐标为0的点的集合

或 1。(因此 ZZ2n2^n 个元素,它们是一个单元的顶点

Rn\mathbb{R}^n 中的超立方体。)给定向量子空间 VV

Rn\mathbb{R}^n,令Z(V)Z(V)

表示 ZZ 中位于 VV 中的成员数量。给定kk

0kn0 \leq k \leq n。求所有向量子空间 $V 的最大值

维度 kk 的 \subseteq \mathbb{R}^n$ 中的点数

VZV \cap Z。 [编者注:提案者可能打算写

Z(V)Z(V) 而不是

VZV \cap Z 中的点数”,但这没有任何改变。]

提示 1

先决定对象是什么:集合、图、排列、颜色、路径,还是一次操作后的状态。

提示 2

找一个极端对象、双计数式、不变量,或把限制转成图上的局部条件。

提示 3

把局部限制累加成全局矛盾,或给出覆盖全部情形的构造。

完整解答

这页先给题面、题型和提示阶梯,完整证明留给读者逐步展开。2006 年 Putnam B4 可先归入组合:第一步把题设翻成对象、条件、目标三行;第二步沿提示寻找不变量、标准构型或关键变形;第三步补齐边界情形,并回到题目原要求核对。

这题适合先独立想一轮再打开提示。不要急着搜索完整解答,先问自己:题面里最硬的限制是哪一句?